Het bedrijf Neuralink van Elon Musk gaf er een aan een tweede persoon Hersencomputerinterface (BCI) en zou dit jaar nog acht van deze apparaten kunnen implanteren, zei Musk.

In een gepubliceerd op 2 augustus Podcast van 8 uur Musk zei dat het tweede implantaat goed werkt en dat ongeveer 400 van de 1.042 elektroden signalen afgeven vanuit de hersenen van de ontvanger. Musk heeft geen details onthuld over de implantaatoperatie of de ontvanger, behalve dat de persoon een dwarslaesie heeft, net als Noland Arbaugh, de eerste ontvanger van een Neuralink BCI.

Nu wachten wetenschappers af of het in Fremont, Californië gevestigde bedrijf de mechanische problemen kan vermijden die de implantatie van zijn eerste apparaat in januari teisterden.

“Dit is een noodzakelijke vooruitgang”, zegt Sameer Sheth, een neurochirurg en onderzoeker op het gebied van neurotechnologie aan het Baylor College of Medicine in Houston, Texas. "Ik hoop echt dat ze dit veilig kunnen blijven doen. Ze kunnen veel bijdragen aan de menselijke gezondheid en ziekte."

Verankerd in de schedel

De door Neuralink ontwikkelde BCI, genaamd Telepathy, is de derde commerciële BCI-implantatie die op lange termijn op mensen wordt getest. De anderen gebruiken elektrode-arrays die ofwel aan de binnenkant van een hersenbloedvat zijn bevestigd of direct op de hersenen zitten. Telepathie heeft in plaats daarvan een elektronica-hub ter grootte van een munt die in een gat in de schedel van de ontvanger wordt geplaatst. Vanuit dit knooppunt lopen 64 flexibele draden door de vloeistoffen en membranen rond de hersenen en naar de cortex van de ontvanger.

Een door Neuralink ontwikkelde chirurgische robot brengt deze draadjes in de motorcortex, het deel van de hersenen dat de beweging regelt. Dit proces duurt 20 tot 40 minuten, zei Dongjin Seo, mede-oprichter en president van Neuralink, op de podcast. Elke thread heeft 16 opnamelocaties, in totaal 1.024 elektroden die mogelijk neurale activiteit kunnen registreren en via Bluetooth signalen naar een extern apparaat kunnen sturen.

De eerste persoon die een Neuralink BCI ontving, was Noland Arbaugh uit Yuma, Arizona, die in 2016 vanaf zijn nek verlamd raakte na een duikongeval. Hij kan het apparaat nu gebruiken om een ​​cursor op een computerscherm te besturen, bijvoorbeeld om spelletjes te spelen.

Maar een maand nadat Arbaughs BCI werd geïmplanteerd, heeft 85% van de flexibele filamenten die de neurale activiteit registreren zich uit zijn hersenen teruggetrokken. Dit beïnvloedde de prestaties van het apparaat, wat “heel, heel moeilijk” was voor Arbaugh. “Het zou een wrede speling van het lot zijn geweest als ik het uitzicht vanaf de top van die berg had kunnen zien en dan viel alles na een maand uit elkaar”, zei Arbaugh op de podcast.

Neuralink-ingenieurs reageerden door het opnamealgoritme te veranderen dat neurale gegevens omzet in opdrachten die naar de computer worden verzonden. Het oorspronkelijke algoritme registreerde de activiteit van individuele neuronen, maar de herziene versie registreert de gemiddelde activiteit van neuronen nabij elke elektrode. Hoewel de gemiddelde signalen een lagere resolutie hebben, waren de effecten onmiddellijk merkbaar.

“Waarom nemen we dit risico en implanteren we zoveel draden als het heel goed werkt en beter wordt met minder draden?” vraagt ​​Sheth zich af.

In een livestream op X op 10 juli zei Matthew MacDougall, hoofd neurochirurgie bij Neuralink, dat de eerste chirurgische ingreep een luchtzak veroorzaakte waardoor de elektroden later mogelijk waren losgeraakt. Hij zei dat het chirurgische team bij het plaatsen van het tweede implantaat zou proberen dergelijke luchtzakken te vermijden en het gat opnieuw zou ontwerpen om de hub dieper in de schedel te plaatsen en de flexibele elektroden dieper in de cortex te plaatsen.

"Het is niet gebruikelijk" om zoveel veranderingen aan te brengen in het BCI-implantatieproces tussen ontvangers, zegt Sheth. "Maar ik denk dat het goed is dat je van de eerste leert en de tweede dan echt beter maakt."

Vragen over stabiliteit

Toch zegt Vikash Gilja, Chief Scientific Officer bij Paradromics, een concurrent van BCI gevestigd in Austin, Texas, dat vragen over de stabiliteit en duurzaamheid van het apparaat beantwoord moeten worden.

De hersenen, zegt Gilja, “liggen niet alleen statisch ten opzichte van de schedel”: ze bewegen wanneer iemand ademt en beweegt. Het is niet duidelijk of deze lichte maar voortdurende beweging een negatief effect zal hebben op de elektrodedraden die van de schedel via de hersenvliezen naar de hersenen lopen, zegt Gilja.

De stabiliteit op lange termijn van de materialen waaruit de elektroden van Neuralink bestaan, is eveneens onbekend. Andere BCI-implantaten maken gebruik van verschillende soorten metalen elektroden met gevestigde duurzaamheidsrecords. “De tijdconstanten begrijp je pas als je in het menselijk lichaam bent”, zegt Gilja. Apparaten moeten volgens hem jarenlang worden bestudeerd, niet maanden.

Lange termijn plannen

Musk zei tijdens de livestream van 10 juli dat Neuralink van plan is regelmatig verbeterde apparaten aan te bieden, die allemaal tijdens verdere neurochirurgie zouden worden geïmplanteerd. Paradromics roept daarentegen op tot “zo veel mogelijk tijd tussen opeenvolgende neurochirurgische procedures”, zegt Gilja.

Musk zei op de podcast dat het uiteindelijke doel van Neuralink één is BCI zorgt ervoor dat mensen een symbiose kunnen hebben met kunstmatige intelligentie binnengaan. Hij voorspelde dat toekomstige BCI's mensen met psychose, toevallen en geheugenverlies zullen helpen.

Sheth zegt dat het behandelen van dergelijke aandoeningen veel uitdagender is dan het verplaatsen van computercursors, en voegt eraan toe dat menselijke augmentatie een zorgvuldige discussie vereist.

Meer direct zegt Anna Wexler, een neuro-ethicus aan de Universiteit van Pennsylvania in Philadelphia, dat deze voorspellingen potentiële studiedeelnemers zouden kunnen misleiden. “Het roept zeker vragen op over wat deze mensen naar de onderzoeken trekt en wat ze begrijpen van waar ze aan beginnen.”